氢燃料电池汽车的生命周期评估

氢燃料电池汽车的生命周期评估

氢燃料电池汽车能够很好地满足能源节约和环境保护的要求，因而成为汽车行业发展的一个新方向。生命周期评估（LCA）能够评估氢燃料电池汽车的使用对环境和经济性的影响，将评估结果与传统汽油车进行了对比。

LCA方法综合考虑了产品整个生命周期的成本及其对环境产生的影响，别认为这是一种从摇篮到坟墓的评估方法。在将该评估方法应用到氢燃料电池汽车上时，整个评估过程除了包括氢燃料电池汽车的使用过程，还包括氢燃料电池汽车的制造销售过程和氢燃料的生产应用过程。前一个过程包括包括未加工原材料的制备过程、零部件生产过程、零部件运输过程、零部件装配过程和整车销售过程；后一个过程包括氢燃料原料的收集过程、原料制备过程、原料运输过程、氢燃料制备过程和氢燃料销售过程。

对氢燃料电池汽车使用过程的评估需要考虑氢燃料电池汽车规格、路面等级、氢燃料电池性能、氢燃料电池退化效应和再生制动。构建的评估模型主要考虑氢燃料电池汽车的牵引力、滚动阻力、重力、空气阻力和再生制动，此外还需要在模型中考虑氢燃料电池的退化。对上述LCA过程进行应用时，采用Fleet LCA工具和城市道路循环工况（UDDS）对氢燃料电池汽车进行评估。结果显示，与传统汽油车相比，在氢燃料电池汽车的整个生命周期过程中，温室气体排放减少72%。随着使用时间的增加，氢燃料电池出现退化，这使氢燃料消耗额外增加7%，温室气体排放额外增加3%。再生制动过程能够减少23%的氢燃料消耗，使温室气体排放减少10%。同时，对氢燃料电池汽车整个生命周期成本的评估显示，与汽油机相比，总成本增加2100美元。

刊名：International Journal of Energy Research（英）

刊期：2016年第6期

作者：Pouria Ahmadi

编译：李臣